一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法
2023-07-03 10:18:21
專利名稱:一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法
技術領域:
本發明涉及電極負載製備技術領域,具體涉及一種提高選擇性除氟效能的電極負 載的製備方法。
背景技術:
世界上廣泛分布的地方性高氟病是在高氟區的特定地理環境中,從外界長期攝入 超過生理需要量的氟積存於骨骼系統引起的一種慢性地方病,大部分地氟病源自飲用水中 氟的攝入,世界衛生組織(WHO)建議的飲用水標準中,氟化物的濃度為不超過1.5mg/L。WHO 在提出飲用水標準的同時,建議各國根據實際情況制定自己的標準。各國根據當地的氣溫 和每人每日需攝取的水量所制定的飲用水含氟濃度大都在0. 8-1. 5mg/L之間。我國生活飲 用水標準規定氟化物為0. 5-1. Omg/L,從預防氟中毒角度來說是偏安全的。我國高氟水分布 廣泛,約有26個省、市、自治區,50000多個城鎮和鄉村,7000多萬人飲用含高氟水,其中以 華北、西北地區尤為嚴重。在高氟水源的地區,必須解決飲用水除氟問題,降低水中氟的含 量,使飲用水中氟濃度符合國家飲用水標準,是防治飲用水來源型地方性氟中毒病的根本 性手段。目前,飲用水除氟的方法很多,但這些方法有不同程度的運行費用高和二次汙染 嚴重等問題。隨著人們環保意識的加強,迫切需要開發效率更高、能耗更低、汙染更小的處 理方法。電吸附技術是發端於20世紀90年代末的一項新型水處理技術,該技術利用通電電 極表面帶電的特性對水中離子進行靜電吸附,從而實現水質淨化的目的。電吸附法去除水 中各種帶電粒子的研究已經得到廣泛重視,利用該技術進行水質脫鹽已取得重大進展,應 用前景廣泛,但由於對氟離子缺少特定的選擇性去除電極,電吸附技術在水質除氟應用方 面受到限制。活性炭類電極,特別是活性炭纖維電極具有良好的導電性,其製品種類眾多, 比表面積大,工藝上可以被加工成各種形狀,因此成為電吸附電極的優良選擇。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的在於提供一種提高選擇性除氟效能 的電極負載的製備方法,製備的電極在直流電場下,能夠通過電場來增強選擇吸附除氟能 力,具有電極比表面的利用效率高,製備方法簡單的優點。為了達到上述目的,本發明採取的技術方案為一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75-90°C高溫去離子水洗滌, 每隔0. 5-1小時換水一次,共計洗滌3-6小時,其後將活性炭置入60-120°C烘箱烘乾至恆重 後取出,置於乾燥器內,備用,所說的活性炭包括活性炭顆粒、活性炭纖維或炭氣凝膠,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為7-9,持續攪拌時間大於24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時
5間大於24小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負 載12-24小時,將活性炭置入60-105 °C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中 300-400°C灼燒3-4小時,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再 置於60-105°C烘箱烘乾至恆重,製成電極。由於本發明採用活性炭為電極材料,活性炭電極比表面的利用效率高,所需的負 載材料硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁、硝酸鑭等原料易得,應用廣泛,實際應用工藝簡單,可以 通過調節電極的施加直流電壓充分發揮電極的電場增強吸附水中氟離子的效能,故而具有 電極比表面的利用效率高,製備方法簡單的優點。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例1一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆 重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是2. 65mg/g。實施例2一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品90°C高溫去離子水洗滌,每隔 1小時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於幹 燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆
6重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是2. 85mg/g。實施例3一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 1小時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於幹 燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入24°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆 重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是2. 52mg/g。實施例4一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入65°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入60°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於60°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是3mg/g。實施例5—種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間12小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間12 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載12 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆 重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是2. Omg/g。實施例6一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌0. 5小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置 於乾燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中400°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆 重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭纖維 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是1. 88mg/g。實施例7一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為炭氣凝膠,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為9,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的炭氣凝膠置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載 24小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒24小 時,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至 恆重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載炭氣凝膠用 於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是1. 12mg/g。
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實施例8一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C以上高溫去離子水洗滌, 每隔0. 5小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出, 置於乾燥器內,備用,活性炭為活性炭顆粒,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫 酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧 化鈉溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24 小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭顆粒置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負 載24小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3 小時,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾 至恆重,製成電極。在兩電極板間施加1. 5V直流電壓,兩極板間距為2mm,該預處理負載活性炭顆粒 用於處理含氟水,水中氟離子初始濃度5mg/L,pH為6,對氟的吸附量是0. 8mg/g。
權利要求
一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75 90℃高溫去離子水洗滌,每隔0.5 1小時換水一次,共計洗滌3 6小時,其後將活性炭置入60 120℃烘箱烘乾至恆重後取出,置於乾燥器內,備用,所說的活性炭包括活性炭顆粒、活性炭纖維或炭氣凝膠,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1∶1∶4∶1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入10mol/L氫氧化鈉溶液使形成懸濁液的pH為7 9,持續攪拌時間大於24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間大於24小時,靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載12 24小時,將活性炭置入60 105℃烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300 400℃灼燒3 4小時,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於60 105℃烘箱烘乾至恆重,製成電極。
2.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔0. 5 小時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於幹 燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24小 時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。
3.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品90°C高溫去離子水洗滌,每隔1小 時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於乾燥 器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24小 時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。
4.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔1小 時換水一次,共計洗滌6小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於乾燥 器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24小 時,將活性炭置入24°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。
5.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔0. 5 小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入65°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於乾燥 器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為7,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24小 時,將活性炭置入60°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於60°C烘箱烘乾至恆重,制 成電極。
6.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔0. 5 小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於幹 燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間12小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間12小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載12小 時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。
7.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔0. 5 小時換水一次,共計洗滌0.5小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為活性炭纖維,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24小 時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中400°C灼燒3小時,灼 燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆重, 製成電極。
8.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C高溫去離子水洗滌,每隔0. 5 小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於幹 燥器內,備用,活性炭為炭氣凝膠,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為9,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的炭氣凝膠置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒24小 時,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至 恆重,製成電極。
9.根據權利要求1所述的一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,其特徵在 於包括以下步驟第一步,電極的預處理,將活性炭用浸沒擬負載樣品75°C以上高溫去離子水洗滌,每隔 0. 5小時換水一次,共計洗滌3小時,其後將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重後取出,置於 乾燥器內,備用,活性炭為活性炭顆粒,第二步,電極負載液的配置,先按質量比1 1 4 1稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁 和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入lOmol/L氫氧化鈉 溶液使形成懸濁液的PH為6,持續攪拌時間24小時,再加入硝酸鑭,持續攪拌時間24小時, 靜止備用,第三步,將第一步處理好的活性炭顆粒置於第二步配置的負載液中攪拌狀態下負載24 小時,將活性炭置入105°C烘箱烘乾至恆重,從烘箱中取出置於馬弗爐中300°C灼燒3小時, 灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌至洗滌液電導率恆定,再置於105°C烘箱烘乾至恆 重,製成電極。
全文摘要
一種提高選擇性除氟效能的電極負載的製備方法,先進行電極的預處理,將活性炭用去離子水洗滌,其後將活性炭置入烘箱烘乾後取出,置於乾燥器內,其次進行電極負載液的配置,先稱取硫酸鈰、硫酸亞鐵、硫酸鋁和硝酸鑭,將硫酸鈰、硫酸亞鐵和硫酸鋁置於蒸餾水中,攪拌狀態下加入氫氧化鈉溶液使形成懸濁液,再加入硝酸鑭,持續攪拌,靜止備用,最後將處理好的活性炭置於配置的負載液中攪拌狀態下負載,再將活性炭置入烘箱烘乾,從烘箱中取出置於馬弗爐中灼燒,灼燒後從烘箱中取出,用去離子水洗滌,再置於烘箱烘乾,製成電極,本發明製備的電極負載電極比表面利用效率高,製備方法簡單。
文檔編號C02F101/14GK101913683SQ20101020737
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月23日 優先權日2010年6月23日
發明者張旭, 李廣賀, 楊玉環 申請人:清華大學